#include <iostream>
#include <functional>
#include <memory>
#include <thread>
#include <future>
#include <mutex>
#include <condition_variable>   
#include <vector>

class threadpool
{
    public:
        using Functor=std::function<void(void)>;
        threadpool(int thr_count=1):_stop(false)
        {
            for(int i=0;i<thr_count;i++)
            {
                _threads.emplace_back(&threadpool::entry,this);
            }
        }
        ~threadpool(){
            stop();
        }
        void stop()
        {
            if(_stop==true) return;
            _stop=true;
            _cv.notify_all();
            for(auto &thread: _threads)
            {
                thread.join();
            }
        }
        //push首先要传入的是一个函数，用户要执行的函数，接下来是不定参数，表示接下来要传入的
        //push函数内部，会将其封装一个异步任务，抛到线程池中，使用lamada表达式，由工作线程取出进行执行
        template<typename F,typename ...Args>
        auto push(F &&func,Args&& ...args)->std::future<decltype(func(args...))>
        {
            //1.将传入的函数封装成一个packaged_task任务
            using return_type=decltype(func(args...)); 
            auto tmp_func=std::bind(std::forward<F>(func),std::forward<Args>(args)...);
            auto task=std::make_shared<std::packaged_task<return_type()>> (tmp_func);
            std::future<return_type> fu=task->get_future();
            //2.构造一个lamada匿名函数，函数内执行完成
            {
                std::unique_lock<std::mutex> lock(_mutex);
            //3.构造出来的匿名对象放到任务池中
            _taskpool.push_back( [task] () { (*task) ();});
            _cv.notify_one();
            }
            return fu;
        }
        
    private:
        void entry()
        {
            while(!_stop)
            {
                std::vector<Functor> tmp_taskpool;
                {
                //枷锁
                std::unique_lock<std::mutex> lock(_mutex);
                //等任务池
                _cv.wait(lock,[this](){return _stop || !_taskpool.empty();});
                //取出任务进行执行
                tmp_taskpool.swap(_taskpool);
                }
                for(auto&task:tmp_taskpool)
                {
                    task();
                }
            }
        }
    private:
        std::atomic<bool> _stop;
        std::vector<Functor> _taskpool;
        std::mutex _mutex;
        std::condition_variable _cv;
        std::vector<std::thread> _threads;
};
int Add(int num1,int num2)
{
    return num1+num2;
}
int main()
{
    threadpool pool;
    for(int i=0;i<10;i++)
    {
        std::future<int> fu=pool.push(Add,11,i);
        std::cout<<fu.get()<<std::endl;
    }
    pool.stop();
    return 0;
}